郭改文, 陳丹敏, 蔡 艷

(河南財(cái)政金融學(xué)院 計(jì)算機(jī)與人工智能學(xué)院,河南 鄭州 450046)

0 引言

新一代信息技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)大數(shù)據(jù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術(shù)被廣泛應(yīng)用到統(tǒng)計(jì)分析、軟件分析與測(cè)試、圖形圖像處理、智能安防、智慧城市、移動(dòng)終端開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域,催生了數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)新工科專業(yè)。如何做好數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)建設(shè),為社會(huì)及行業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的大數(shù)據(jù)專業(yè)人才,是目前數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)建設(shè)亟待解決的問(wèn)題。朝樂(lè)門(mén)等[1]通過(guò)系統(tǒng)調(diào)研世界一流大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)專業(yè)的建設(shè)現(xiàn)狀,分析了現(xiàn)階段我國(guó)數(shù)據(jù)科學(xué)教育中存在的曲解現(xiàn)象及對(duì)策建議;孫開(kāi)偉等[2]結(jié)合重慶郵電大學(xué)的建設(shè)經(jīng)驗(yàn),提出新工科背景下數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)新思路;賈蓓[3]從學(xué)科融合的角度對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)提出了思考;徐軍等[4]從師資隊(duì)伍建設(shè)、課程體系建設(shè)、實(shí)習(xí)基地建設(shè)等方面進(jìn)行探討和研究;馮可可等[5]研究了大數(shù)據(jù)視域下翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)實(shí)踐;潘保國(guó)等[6]探討地方高校數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程設(shè)置。本文從專業(yè)建設(shè)的幾個(gè)維度分析現(xiàn)狀、分享經(jīng)驗(yàn),努力探索新工科建設(shè)的新思路,為地方應(yīng)用型本科院校的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)建設(shè)提供參考。

1 專業(yè)建設(shè)存在的問(wèn)題

1.1 大數(shù)據(jù)專業(yè)培養(yǎng)體系尚未健全,教學(xué)資源匱乏

目前人才培養(yǎng)體系有幾方面不足:一是師資力量不足。大數(shù)據(jù)專業(yè)作為新興的交叉學(xué)科,對(duì)教師有很高的要求,需要具備多種能力、多層次、多元化的師資隊(duì)伍。二是缺少優(yōu)質(zhì)權(quán)威教材。目前國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)專業(yè)處于起步階段,當(dāng)前完全符合高校開(kāi)展教學(xué)任務(wù)的專業(yè)書(shū)籍較少。三是實(shí)訓(xùn)課程缺少工業(yè)級(jí)真實(shí)行業(yè)案例。大數(shù)據(jù)專業(yè)的實(shí)踐性較強(qiáng),對(duì)實(shí)踐平臺(tái)具有較高的專業(yè)要求,不僅要提供開(kāi)發(fā)環(huán)境,還需要有真實(shí)數(shù)據(jù)和案例供學(xué)生分析與操作。

1.2 市場(chǎng)人才缺口大,人才培養(yǎng)與業(yè)界需求脫節(jié)

在未來(lái)3～5年大數(shù)據(jù)人才缺口高達(dá)150萬(wàn)～300萬(wàn)人,同時(shí)對(duì)大數(shù)據(jù)人才的要求也不斷提高,需要高校選擇符合社會(huì)需要的人才培養(yǎng)措施。高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)之一就是為企業(yè)輸送應(yīng)用實(shí)踐能力強(qiáng)的人才,大數(shù)據(jù)專業(yè)更要注重實(shí)踐和實(shí)際操作能力。而所有實(shí)踐都是在理論基礎(chǔ)上的學(xué)習(xí)與擴(kuò)展,所以學(xué)生要在掌握理論知識(shí)的同時(shí),積極掌握當(dāng)今企業(yè)需要的技能,縮短人才培養(yǎng)周期,減少學(xué)校課程、知識(shí)體系與企業(yè)需求之間的差距。

1.3 大數(shù)據(jù)人才集中涌現(xiàn),存在與行業(yè)發(fā)展的融合問(wèn)題

教育部和各高校認(rèn)識(shí)到大數(shù)據(jù)人才缺口,截至2020年3月,共計(jì)520余所高校獲批大數(shù)據(jù)新專業(yè)。未來(lái)5～10年,大數(shù)據(jù)人才集中涌現(xiàn),如何實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)的錯(cuò)位發(fā)展與特色培養(yǎng),促進(jìn)大數(shù)據(jù)人才有效反哺行業(yè)和企業(yè)發(fā)展,是新專業(yè)建設(shè)面臨的又一關(guān)鍵問(wèn)題。

2 數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式

河南財(cái)政金融學(xué)院數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)在人才培養(yǎng)過(guò)程中,結(jié)合學(xué)校地方性、應(yīng)用型、財(cái)經(jīng)類的特點(diǎn)和人才市場(chǎng)需求,不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)方案,優(yōu)化后的2023—2026級(jí)人才培養(yǎng)方案的培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系如下。

2.1 人才培養(yǎng)目標(biāo)

數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)旨在培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展,適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)發(fā)展的需要,培養(yǎng)具備良好的人文素養(yǎng)、藝術(shù)素養(yǎng)和科學(xué)素養(yǎng)的新青年,要求學(xué)生能夠系統(tǒng)掌握計(jì)算科學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)有關(guān)基礎(chǔ)理論、知識(shí)、技能和方法,應(yīng)具備熟練使用計(jì)算機(jī)軟件解決大數(shù)據(jù)問(wèn)題的能力。培育立足河南,面向全國(guó),能夠在金融、財(cái)稅、會(huì)計(jì)、電商、物流等行業(yè),熟練運(yùn)用大數(shù)據(jù)思維從事數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理、存儲(chǔ)、分析、挖掘、可視化、融合、安全工作,以及從事大數(shù)據(jù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與維護(hù)的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

2.2 課程體系

在數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程體系的制定過(guò)程中,優(yōu)化數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案,搭建學(xué)生知識(shí)、能力和素養(yǎng)的新框架,促進(jìn)財(cái)經(jīng)和計(jì)算機(jī)學(xué)科的交叉融合,突出我?！耙惑w兩翼”辦學(xué)特色,培養(yǎng)高素質(zhì)的交叉復(fù)合型大數(shù)據(jù)專業(yè)人才。數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程體系與學(xué)校推行的“四融三通”人才培養(yǎng)模式一致(“四融”即通識(shí)教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育、專業(yè)教育和特色教育深度融合,“三通”即大類培養(yǎng)、專業(yè)培養(yǎng)和個(gè)性化培養(yǎng)有機(jī)貫通),為學(xué)生個(gè)性化發(fā)展和自主選擇提供更多機(jī)會(huì)。

3 加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)實(shí)踐探索

3.1 堅(jiān)持立德樹(shù)人根本任務(wù)

全面貫徹全國(guó)教育大會(huì)精神和新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神,以“三全育人”理念為根本要求,深入落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù),參照工程教育專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),以O(shè)BE(outcome based education)理念為指導(dǎo),在優(yōu)化師資力量的基礎(chǔ)上,結(jié)合新時(shí)代學(xué)生特點(diǎn),嘗試探索新的教學(xué)模式。

3.2 深化專業(yè)綜合改革

3.2.1 以人為本,定期優(yōu)化培養(yǎng)方案

依據(jù)計(jì)算機(jī)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和河南財(cái)政金融學(xué)院的財(cái)經(jīng)辦學(xué)特色,適應(yīng)金融、財(cái)稅領(lǐng)域?qū)Υ髷?shù)據(jù)人才的需求情況,堅(jiān)持校企合作協(xié)同育人,定期調(diào)整人才培養(yǎng)方案,優(yōu)化財(cái)經(jīng)類大數(shù)據(jù)課程設(shè)置和教學(xué)計(jì)劃。為適應(yīng)新工科、新文科建設(shè)理念,以培養(yǎng)既具備良好財(cái)經(jīng)素養(yǎng),又熟練掌握金融大數(shù)據(jù)的高素質(zhì)、復(fù)合型人才,全面優(yōu)化了2019版人才培養(yǎng)方案。構(gòu)建具有財(cái)經(jīng)特色的多學(xué)科交叉融合的專業(yè)課程體系:融合專業(yè)課程、特色課程和實(shí)踐創(chuàng)新課程于一體;夯實(shí)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課程;注重學(xué)科交叉、融合,加大通識(shí)類課程比重;突出金融大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用的財(cái)經(jīng)特色培養(yǎng);強(qiáng)化課程設(shè)計(jì)、技能訓(xùn)練類課程等實(shí)踐創(chuàng)新課程;增設(shè)差別培養(yǎng)課程群,培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和工程實(shí)踐能力,引領(lǐng)學(xué)生就業(yè)方向。

3.2.2 組建創(chuàng)新教學(xué)團(tuán)隊(duì)

組建跨學(xué)科專業(yè)、校企的創(chuàng)新教學(xué)團(tuán)隊(duì),整合校內(nèi)計(jì)算機(jī)與人工智能學(xué)院、軟件學(xué)院、統(tǒng)計(jì)與數(shù)學(xué)學(xué)院、會(huì)計(jì)學(xué)院、財(cái)政稅務(wù)學(xué)院、金融學(xué)院、工商管理學(xué)院的優(yōu)良師資,借助知名企業(yè)的管理和工程技術(shù)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),采用在線、定制多種方式,開(kāi)展師資培訓(xùn)。現(xiàn)已完成大數(shù)據(jù)專業(yè)師資的4輪培訓(xùn),緩解了大數(shù)據(jù)專業(yè)師資匱乏的現(xiàn)狀。編寫(xiě)具有財(cái)經(jīng)特色的大數(shù)據(jù)專業(yè)課程教材、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)案例、試題庫(kù),錄制微課,建設(shè)移動(dòng)終端學(xué)習(xí)平臺(tái),豐富了課程資源庫(kù)。

3.3 加強(qiáng)師資隊(duì)伍和基層教學(xué)組織建設(shè)

3.3.1 建設(shè)多維度教研結(jié)合教學(xué)團(tuán)隊(duì)

以河南財(cái)政金融學(xué)院首批重點(diǎn)學(xué)科“計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)”為依托,構(gòu)建一支由校內(nèi)專業(yè)教師、省內(nèi)知名教授、企業(yè)技術(shù)專家組成的教研結(jié)合的高水平教學(xué)團(tuán)隊(duì)。全體教師組建金融大數(shù)據(jù)、財(cái)稅大數(shù)據(jù)兩個(gè)教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)。通過(guò)完善校內(nèi)外師資聯(lián)合教學(xué)模式,提升教師教研與工程實(shí)踐能力。

3.3.2 健全多層次教學(xué)能力培訓(xùn)體系

在基層教學(xué)組織保障體系下,將所有教師納入由骨干教師領(lǐng)銜的“課程組”,并動(dòng)態(tài)開(kāi)展在線開(kāi)放課程、雙語(yǔ)課程、校企共建課程、思政課程等特色課程,在教學(xué)實(shí)踐中構(gòu)建并完善全鏈條式“六層次教師教學(xué)培訓(xùn)體系”(入職培訓(xùn)→青年教師導(dǎo)師制→首開(kāi)課培訓(xùn)→青年教師講課比賽→骨干教師培訓(xùn)→教學(xué)名師培訓(xùn)),提升教師教學(xué)能力。

3.3.3 建立獎(jiǎng)勵(lì)與約束并舉的評(píng)價(jià)制度

結(jié)合《河南財(cái)政金融學(xué)院教學(xué)質(zhì)量考評(píng)辦法》,引導(dǎo)教師參與教學(xué)改革、教材建設(shè)、學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐指導(dǎo)等活動(dòng),成果產(chǎn)出與職稱晉升、績(jī)效考核掛鉤,在新教師引進(jìn)、職稱評(píng)審中引入教學(xué)事故“一票否決”制。

3.4 構(gòu)建多元化、遞進(jìn)式的產(chǎn)教融合實(shí)踐教學(xué)模式

3.4.1 構(gòu)建科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)課程體系

數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)課程包括課程實(shí)驗(yàn)、期末實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、創(chuàng)新性實(shí)踐活動(dòng)4個(gè)部分。

1)課程實(shí)驗(yàn):實(shí)踐性較強(qiáng)的課程安排相應(yīng)的實(shí)訓(xùn),理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,邊學(xué)邊做,充分掌握相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用技能;

2)期末實(shí)訓(xùn):對(duì)實(shí)踐性要求較高的專業(yè)課程安排集中實(shí)訓(xùn),每個(gè)學(xué)期都會(huì)安排2周時(shí)間進(jìn)行集中實(shí)訓(xùn);

3)畢業(yè)實(shí)習(xí):學(xué)生需要參加4周的畢業(yè)實(shí)習(xí);

4)創(chuàng)新性實(shí)踐活動(dòng):學(xué)生入校有專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),在校期間每年組織學(xué)生參加全國(guó)及省內(nèi)各類技能大賽,能夠有效提高學(xué)生的軟件應(yīng)用技能和數(shù)據(jù)分析能力,提升其綜合素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng)。

3.4.2 建構(gòu)多元高效的實(shí)踐教學(xué)模式

學(xué)院依據(jù)專業(yè)特點(diǎn)實(shí)施產(chǎn)教融合,構(gòu)建了實(shí)踐教學(xué)課程體系、校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)基地相結(jié)合的多元化階段遞進(jìn)式教學(xué)模式[7],使人才的培養(yǎng)由淺入深,逐漸提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

學(xué)院已建成云計(jì)算開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室、大數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)工程實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)室、計(jì)算機(jī)組成原理實(shí)驗(yàn)室、綜合布線實(shí)驗(yàn)室、物聯(lián)網(wǎng)工程實(shí)驗(yàn)室和大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等8個(gè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,為開(kāi)展課堂實(shí)踐教學(xué)、開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)以及學(xué)生開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供場(chǎng)所。學(xué)院圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo),與校外知名企業(yè)建立校企協(xié)同育人融合機(jī)制,打造復(fù)合共享的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)平臺(tái),滿足了培養(yǎng)新時(shí)代復(fù)合應(yīng)用型人才的需求;建立了8個(gè)校外實(shí)習(xí)基地,使師生更多接觸社會(huì)、了解企業(yè),不僅提升學(xué)生職業(yè)素質(zhì),培育動(dòng)手能力和創(chuàng)新精神,而且使專業(yè)教師能夠獲取專業(yè)實(shí)踐的機(jī)會(huì),提高專業(yè)教師應(yīng)用技能。另外,基地可以通過(guò)實(shí)習(xí)課程選拔優(yōu)秀人才留在企業(yè)工作,滿足企業(yè)日益增長(zhǎng)的人才需求,達(dá)到“共建共贏”的目的。

3.4.3 增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手和科研能力

除見(jiàn)習(xí)、實(shí)習(xí)外,把計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能訓(xùn)練、科研立項(xiàng)、學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)等納入實(shí)踐課程群,通過(guò)過(guò)程規(guī)范、學(xué)分置換等方式開(kāi)拓學(xué)生實(shí)踐鍛煉渠道。

3.4.4 以“項(xiàng)目+競(jìng)賽”模式引領(lǐng)創(chuàng)新實(shí)踐能力培養(yǎng)

結(jié)合本科生導(dǎo)師制,學(xué)生4年不間斷參加導(dǎo)師的科研項(xiàng)目,通過(guò)導(dǎo)師指導(dǎo)、引領(lǐng)學(xué)生參加全國(guó)的 “互聯(lián)網(wǎng)+”“挑戰(zhàn)杯”、大學(xué)生程序設(shè)計(jì)、大數(shù)據(jù)創(chuàng)新應(yīng)用等學(xué)科競(jìng)賽和產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的科研項(xiàng)目等形式,提升了大數(shù)據(jù)專業(yè)人才的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

3.5 加強(qiáng)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量保障體系建設(shè)

為了保障專業(yè)教學(xué)質(zhì)量,學(xué)院積極構(gòu)建專業(yè)教學(xué)質(zhì)量保障體系,形成了完善的教學(xué)管理制度、齊備規(guī)范的教學(xué)檔案和嚴(yán)格的教學(xué)監(jiān)控體系,教學(xué)質(zhì)量不斷提升,主要舉措如圖1所示。

圖1 加強(qiáng)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量保障體系建設(shè)的舉措

3.5.1 構(gòu)建了全員參與、全程監(jiān)控、全面評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量保障體系

由校-院-專業(yè)三級(jí)管理人員、全體教師和學(xué)生共同構(gòu)成教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系。設(shè)置新學(xué)期檢查、教學(xué)大綱與日歷檢查、聽(tīng)課全覆蓋、期中教學(xué)檢查、考場(chǎng)巡查、考核方式和內(nèi)容審查、期末評(píng)教、考核資料歸檔與檢查、畢業(yè)設(shè)計(jì)檢查等9個(gè)固定監(jiān)控點(diǎn),實(shí)現(xiàn)教學(xué)過(guò)程全程監(jiān)控。內(nèi)部開(kāi)展以“學(xué)生為中心”的培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求達(dá)成度評(píng)價(jià),外部開(kāi)展畢業(yè)跟蹤、用人單位反饋、企業(yè)訪談、第三方教學(xué)質(zhì)量調(diào)查,形成“校內(nèi)校外互動(dòng)”的教學(xué)質(zhì)量評(píng)估與反饋機(jī)制。

3.5.2 建立健全并嚴(yán)格落實(shí)教學(xué)管理規(guī)章制度

制定培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求修訂制度,培養(yǎng)方案修訂制度,課程體系設(shè)置和評(píng)價(jià)制度、教學(xué)大綱的制定和審定制度、課程教學(xué)過(guò)程監(jiān)督檢查制度、校院兩級(jí)教學(xué)督導(dǎo)制度、學(xué)生評(píng)教與教師評(píng)學(xué)制度、教學(xué)工作情況定期通報(bào)制度等教學(xué)管理制度并嚴(yán)格落實(shí),形成 “計(jì)劃-運(yùn)行-控制-反饋-改進(jìn)”的質(zhì)量管理閉環(huán)。